Использование графических языков для развития навыков программирования

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем [1].

В наше время каждый школьник уже имеет некоторые навыки программирования, и не на одном языке. Pascal, Basic, С++ – это уже не новые, незнакомые слова, а вполне часто используемые школьниками языки программирования. Однако, это знакомо в основном старшеклассникам, а вот увлечь младших школьников программированием (coding) достаточно тяжело. Детям гораздо интереснее писать программу не кодом, а просто составляя различные блок-схемы в графическом редакторе. Это гораздо больше их мотивирует и создает огромное пространство для воображения. Существует множество графических программ, рассмотрим несколько из них.

Начнем с такой среды программирования, как Scratch. Представляет собой понятную и простую в понимании среду для создания довольно простых мультимедийных роликов, игр, музыки и т.д., то есть подходит для учащихся начальных и средних классов. Программа представлена на различных языках, включая и русский. Существует множество сайтов с подробным объяснением и видео-сопровождением, куда нажимать и какие функции какой раздел выполняет. Благодаря 10-минутному изучению этих инструкций, уже можно будет создать свой первый маленький проект. Имеется достаточно много онлайн-сайтов, где можно реализовать свою идею параллельно следуя всем инструкциям и с каждым разом совершенствуя свои навыки. К сожалению, Scratch не может прошить Arduino, им можно управлять, используя USB кабель.

Рис. 1. Scratch.

Следующая рассматриваемая нами среда разработки – Labview. Данный интерфейс уже является более серьезной разработкой и подходит для студентов высших учебных заведений. Во-первых, Labview выпускается только на английском языке, то есть не имеет русского аналога. Во-вторых, основан на таком графическом языке программирования, как «G», который основан на архитектуре потоков данных. Как мы видим, здесь не используются привычные для нас языки, необходимо будет изучить новый язык программирования. В-третьих, в отличие от Scratch, где все же можно делать все на свое усмотрение, не соблюдая какого-то порядка, использовать или не использовать какие-либо функции, то Labview состоит из двух частей: блочной диаграммы, описывающей логику работы виртуального прибора, и лицевой панели, описывающей внешний интерфейс виртуального прибора[2].

Рис.2. Labview.

Завершим наш обзор графических языков популярным плагином ArduBlock, предназначенный для Arduino. Этот язык используется на базе Arduino, благодаря чему его изучение не составляет труда. В основном все необходимые функции и разделы переведены на русский язык, но если и есть вероятность столкнуться с английскими словами, то они либо уже нам знакомы, либо достаточно будет заглянуть в словарь, что займет пару минут. Здесь очень удобный интерфейс, который позволяет использовать уже имеющиеся в базе данных циклы, блоки, микроконтроллеры, светодиоды, что позволяет наглядно увидеть последовательность механизмов. Если мы не уверены в своей программе, ее можно будет отладить в Arduino IDE, выявив свои ошибки и недочеты. Именно поэтому данный язык программирования удобен в использовании и подходит для детей средних, старших классов, а так же студентов и преподавателей.

Рис.3. ArduBlock.

Таким образом, изучение графических языков позволяют детям окунуться в мир ИКТ с раннего возраста, не затрачивая большую сумму денег. Создавать мини-игры, музыку, мультфильмы – и все это абсолютно бесплатно. Учащиеся научаться писать программы с помощью блок-схем, видеть сам цикл и алгоритм, развивать свое воображение и индивидуальные качества. Использование графических языков помогут развить навыки программирования и позволят мотивировать детей на будущие проекты.